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正交多项式矩的线性组合的Hankel行列式。二、。 (英文) 兹比尔1533.33015

设(p_{n}(x)是特征为零的域(mathbb{K})上的一元多项式序列,deg(p_}n}\)对于每个非负整数\(n,\)(delta{m,n})是克罗内克三角洲。让我们用(mu_{n})表示(L)的第(n)个力矩(参见[T.S.奇哈拉,正交多项式简介。纽约州纽约市:Gordon&Breach科学出版社(1978;Zbl 0389.33008号)]).
本文的目的是推导出一个公式,用正交多项式的(d乘以d)行列式表示与线性泛函(L)相关的矩的长度(d+1)线性组合的Hankel行列式。更准确地说,给定\(d\)变量\(x_{1},\点,x_{d}\[\压裂{\det_{0\leqi,j\leqn-1}(\mu^{i+j}\prod_{l=1}^{d}(x{l}+\mu))}{H_{n}}=(-1)^{nd}\frac{\det{1\leqi_{我}-x{j})}。\]这里,(H_{n}=det_{0\leqi,j\leqn-1}(mu_{i+j})是矩序列大小的Hankel行列式(n次n),本影演算符号(mu^{n}=mu_{n{)用于上述恒等式左侧的分子。右边的分子与所谓的Christoffel公式有关,该公式出现在多项式对线性泛函的扰动框架中。
本文给出了上述结果的四个本质不同的证明。第一种方法使用正交多项式理论中的经典公式,参见[A.拉斯库克斯多项式上的对称函数和组合运算符。普罗维登斯,RI:美国数学学会(AMS)(2003;Zbl 1039.05066号)]. 第二个是基于一个消失的论点,是由于M.Elouafi先生[J.Math.Anal.Appl.431,编号21253–1274(2015;兹比尔1366.15022)]. 第三个是受随机矩阵理论的启发,出现在[E.布雷津S.Hikami公司,公社。数学。物理学。214,第1期,第111–135页(2000年;Zbl 1042.82017年)]. 其中使用了海涅公式和范德蒙德行列式。第四种方法使用(Dodgeson)凝聚,并基于Jacobi的行列式恒等式提供归纳证明。
给出了上述公式的两个示例应用。第一部分给出了奇异情况下Hankel行列式的计算。第二个是关于特定矩序列的Hankel行列式的线性递推,该矩序列包含许多经典组合序列,包括加泰罗尼亚数、Motzkin数、中心二项式系数、中心三项式系数、中央Delannoy数、Schröder数、Riordan数和Fine数,在其他中。

MSC公司:

33立方厘米 超几何型正交多项式和函数(Jacobi、Laguerre、Hermite、Askey格式等)
42C05型 正交函数和多项式,非三角调和分析的一般理论
15个B05 Toeplitz、Cauchy和相关矩阵
2015年1月15日 行列式、恒量、迹、其他特殊矩阵函数
15B52号 随机矩阵(代数方面)
11个C20 矩阵,数论中的行列式
11M50型 与随机矩阵的关系
2015年1月5日 精确枚举问题,生成函数
05A40型 脑内结石
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参考文献:

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